平均出力電圧 50 V を生成するブリッジ整流器のダイオードにはどのような PIV 定格が必要ですか?
PIV について
PIV はピーク逆電圧の略です。これは、ダイオードが破壊することなく耐えることができる最大逆電圧です。ブリッジ整流器では、ダイオードは非導通半サイクル中の AC 入力波形のピーク電圧を処理する必要があります。
計算
1. ピーク電圧: AC 入力のピーク電圧は RMS 電圧の √2 倍です。標準 AC 入力が 120 Vrms (北米で一般的) であると仮定すると、ピーク電圧は次のようになります。
Vp =√2 * 120 Vrms ≈ 170 V
2. ブリッジ整流器の動作: ブリッジ整流器では、非導通の半サイクル中、2 つのダイオードが直列になります。したがって、各ダイオードはピーク電圧の半分に耐える必要があります。
3. 必要な PIV: 各ダイオードに必要な PIV は次のとおりです。
PIV =Vp / 2 ≈ 170 V / 2 ≈ 85 V
重要な注意事項:
* 安全マージン: 一般に、安全マージンを確保するために、計算値よりも高い PIV 定格を持つダイオードを選択することをお勧めします。 一般的な経験則は、計算値より 20 ～ 30% 高い PIV 定格を持つダイオードを選択することです。
* 出力電圧: あなたが言及した 50 V の平均出力電圧は、PIV の計算には直接影響しません。 PIV は、AC 入力のピーク電圧によって決まります。
結論
安全のため、120 Vrms 入力のブリッジ整流器には、少なくとも 100 ～ 110 V の PIV 定格を持つダイオードを選択する必要があります。これにより、適切な動作が確保され、ダイオードの損傷が防止されます。